Факт увековечивания дома семьи Чернышевских в качестве охраняемого государством объекта культуры датирован 17-м сентября 1920 года. Молодая советская власть, записавшая Николая Гавриловича в «Маркса до Маркса», специальным постановлением Совета Народных Комиссаров за подписью В.И. Ленина постановила считать усадьбу на Большой Сергиевской улице национальным достоянием и предписала организовать в ней музей памяти великого русского революционера, писателя и общественного деятеля.

Основателем и первым директором музея стал младший сын писателя – Михаил Николаевич, которому на тот момент было чуть больше 60 лет. Когда Николая Чернышевского заключили в Петропавловскую крепость, Мише было три года, а в семь лет он сопровождал мать в поездке к отцу в Сибирь. После смерти старшего брата Александра в 1915 году Михаил Николаевич оказался единственным наследником дома своих предков и три года спустя обратился к правительству Советской России с предложением передать этот дом в государственную собственность, чтобы устроить в нем «читальню-музей имени Н.Г. Чернышевского». В 1921 году на работу в музей пришла дочь Михаила Николаевича – Нина, которая после смерти отца стала бессменным заведующим, а затем и директором музея. Позднее к делу развития Дома-музея подключались и другие члены семьи Чернышевских – внучка Николая Гавриловича Марианна Михайловна, правнучка Валентина Сергеевна, праправнук Павел Васильевич. Все они занимали ключевые позиции в деле увековечивания памяти своего знаменитого предка и активно участвовали в культурной и общественной жизни Саратова. 

Усадьба в стиле ампир с мезонином и колоннами, где сегодня располагается музей Чернышевского, была построена в 1826 году отцом будущего знаменитого философа и просветителя – протоиереем Гаврилой Ивановичем Чернышевским, служившим в должности инспектора саратовского духовного училища (нынешняя Русская классическая гимназия на Музейной площади). О педагогическом таланте старшего Чернышевского исчерпывающе отозвался в 1884 году бытописатель и краевед Н.Ф. Хованский: «Чтобы судить об образовании Гавриила Ивановича, достаточно сказать, что он сам настолько хорошо подготовил сына по предметам семинарского курса, что тот был в состоянии поступить прямо в классы философии». В весьма приблизительном переводе на современные реалии это означает подготовку школьника-старшеклассника к сдаче кандидатского минимума по философии. У этого же образованнейшего человека учил своих детей сам саратовский губернатор А. Д. Панчулидзев, оказавший своему любимцу помощь при отделке нового дома – плафон в гостиной Чернышевских расписывали те же мастера, что и в загородном доме губернатора.

Золотые годы детства и отрочества Николая Чернышевского прошли в новой просторной усадьбе, в тесном общении с большой семьей, чтении книг и изучении языков. В 1846 году Чернышевский покинул родительский дом, поступив в Петербургский университет на историко-филологический факультет, но раз за разом возвращался в усадьбу на Большой Сергиевской улице. Сначала на три года – с 1851 по 1853 – с молодой женой, для работы преподавателем в Саратовской гимназии, после приезжал в 1859 и 1861 годах, навещал усадьбу незадолго до кончины в 1889 году. Его дом сохранил в полной мере обаяние и дух провинциальной русской интеллигенции XIX века – кажется, что усадьба до сих пор пропитана мыслями, чувствами и эмоциями той эпохи. Эта историческая атмосфера сегодня усиливается тщательно реконструированными бытовыми деталями и выверенными визуальными рядами музейных экспозиций. Дом Чернышевских, служивший центром общественной и интеллектуальной жизни провинциального Саратова XIX века, сохранил и приумножил свою культурно-просветительскую славу с самых первых лет работы в новом музейном статусе.

Адрес-календарь «Весь Саратов» за 1925 год указывает: «Дом-музей Н. Г. Чернышевского (ул. Чернышевского, быв. Б. Сергиевская, д. 47) основан сыном знаменитого революционера М Н. Чернышевским. Открыт для посетителей по воскресеньям от 1- 2 ч. дня, а в другие дни по соглашению с администрацией. Завед. Н. М. Чернышевская-Быстрова. Помимо дома и обстановки, принадлежавших Н. Г. Чернышевскому, имеется собрание портретов, рукописей, писем, бумаг и вообще всех материалов, имеющих отношение к Н. Г. Чернышевскому». В таком же адресе-календаре за 1926 год акценты уже несколько смещаются: Чернышевский именуется «ученым-социалистом», а сам музей уже работает по средам с 11 до 3 часов.

В листовке Саратовского государственного областного музея, выпущенной 5 апреля  1928 года, директор музея профессор П.С. Рыков пишет: «В 1925 году наружный фасад Дома-музея был восстановлен по первоначальным планам и чертежам в том виде, какой имел при жизни Н.Г. Чернышевского. Музей ставит себе задачей ознакомление широких масс с жизнью и деятельностью знаменитого писателя-революционера 60-х гг., одного из крупнейших предшественников русского марксизма, боровшегося с правительством за улучшение быта трудящихся и заплатившего за это 20-летней ссылкой. Перед посетителем музея наглядно проходит биография Чернышевского, разделенная на периоды. При Доме-музее находится библиотека, посвященная Чернышевскому и его эпохе. Рукописное отделение музея хранит в себе свыше 12 тысяч рукописей, из которых свыше 2000 принадлежат Чернышевскому». Музейная библиотека была отмечена и в путеводителе по библиотекам Саратова 1937 года: указывается, что она содержит «свыше 1 ½ т. томов и до 4 т. газетных вырезок» и находится в ведомстве Наркомпроса РСФСР. 

Первая стационарная музейная композиция заработала в 1927 году, параллельно же велась интенсивная собирательская работа, планирование и открытие новых тематических экспозиций, экскурсионно-лекционная деятельность для жителей и гостей Саратова, а также очень серьезная научная работа с музейными архивами. Последняя получила особый импульс в 1928 году, в год 100-летия Н.Г. Чернышевского, и активно продолжалась до самого 1941 года. С началом Великой Отечественной войны весь архив был вывезен в Сибирь и в Саратов уже не вернулся – был отправлен в Москву, в Центральный государственный архив литературы и искусства (нынешний РГАЛИ), где был помещен в фонд под знаковым номером 1. Тем не менее, активная работа Дома-музея Н.Г. Чернышевского в межвоенные десятилетия обеспечила ему всероссийскую славу, а в 1944 году он был признан лучшим провинциальным литературным музеем России по линии научно-исследовательской работы.

В 1978 году, когда страна отмечала 150-летие со дня рождения Н.Г. Чернышевского, Дом-музей открыл первую мемориально-бытовую экспозицию, воспроизводившую обстановку усадьбы Чернышевских на основе подлинных предметов быта и мебели, книг и документов 1820-1850-х годов. Для Саратова же 1978 год в целом прошел под знаком этого юбилея – современники шутили, что по радио говорили только об уборке хлеба и Чернышевском. В одном из выпусков газеты Саратовского университета «Ленинский путь» в 1978 году вышла показательная заметка о работе студентов филфака по пропаганде наследия Чернышевского – отмечалось, что они прочитали 120 лекций о личности и творчестве писателя! Кроме того, студенты-четверокурсники создали литературную композицию «Гражданский подвиг Чернышевского» – одним из ее исполнителей стал Алексей Слаповский, один из самых популярных и читаемых сегодня современных российских авторов, лауреат множества литературных премий.

Десять лет спустя, в 1988 году, экспозиция сменилась на новую, историко-литературную. Ее архитектурно-художественный проект получил Гран-при как лучший проект года. Основным компонентом художественного решения экспозиции стала настенная роспись зала, которую выполнили художники ленинградского Комбината живописно-оформительского искусства Борис Робенко и Вячеслав Глазков.

Сегодня музейный комплекс усадьбы включает в себя Мемориальный дом Н.Г. Чернышевского, флигель, где в 1881-1883 годах жила его супруга Ольга Сократовна, дом родственной семьи Пыпиных и административное здание, где расположена литературная экспозиция. Так перед гостями музея раскрывается в своем полном очаровании городская провинциальная усадьба первой половины XIX века, насыщенная материальными знаками памяти о почти 200-летней истории быта и культуры своих обитателей. Музей и сегодня продолжает интересно жить, активно развиваться и интенсивно работать, находя все новые и новые креативные ответы на классический вопрос Чернышевского «Что делать?»